Java ByteBuffer 使用实例

package foo;

import java.io.IOException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.CharBuffer;
import java.nio.charset.Charset;

/**
ByteBuffer  并且这三个指针的关系是 position<=limit<=capacity.
 position是当前读写的位置。
 limit是最大能读写的位置。
 capacity是缓存的容量。
 */
public class App {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        test001();
        test002();
        test003();

        if (true) {
            return;
        }

        // 创建一个capacity为256的ByteBuffer
        ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(256);
        while (true) {
            // System.out.println("input:");
            // 从标准输入流读入一个字符
            int c = System.in.read();
            // 当读到输入流结束时，退出循环
            if (c == -1)
                break;
            // 把读入的字符写入ByteBuffer中
            buf.put((byte) c);
            // 当读完一行时，输出收集的字符
            if (c == '\n') {
                // 调用flip()使limit变为当前的position的值,position变为0,
                // 为接下来从ByteBuffer读取做准备
                buf.flip();
                // 构建一个byte数组
                byte[] content = new byte[buf.limit()];
                // 从ByteBuffer中读取数据到byte数组中
                buf.get(content);

                // 把byte数组的内容写到标准输出
                System.out.print(new String(content));

                // 调用clear()使position变为0,limit变为capacity的值，
                // 为接下来写入数据到ByteBuffer中做准备
                buf.clear();
            }
        }
    }

    private static void test003() {
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(16);
        System.out.println("ByteBuffer :");
        System.out.println("capacity:" + buffer.capacity());
        buffer.put(new byte[] { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13,
                14, 15 });
        System.out.println("put byte[]{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15} into buffer.");
        System.out.println("limit:" + buffer.limit());
        System.out.println("position:" + buffer.position());
        buffer.flip();// 数据由写转为读取
        System.out.println("ByteBuffer 执行flip，转为读取");
        byte[] dst = new byte[10];
        buffer.get(dst, 0, dst.length);
        System.out.println(String.format(
                "byte[]:%s,%s,%s,%s,%s,%s,%s,%s,%s,%s", dst[0], dst[1], dst[2],
                dst[3], dst[4], dst[5], dst[6], dst[7], dst[8], dst[9]));
        System.out.println("读取完10个字节的数据后:");
        System.out.println("limit:" + buffer.limit());
        System.out.println("position:" + buffer.position());
        buffer.rewind();
        System.out.println("执行rewind，重新读取数据");
        System.out.println("limit:" + buffer.limit());
        System.out.println("position:" + buffer.position());
        byte[] dt = new byte[10];
        buffer.get(dt, 0, dst.length);
        System.out.println(String.format(
                "byte[]:%s,%s,%s,%s,%s,%s,%s,%s,%s,%s", dt[0], dt[1], dt[2],
                dt[3], dt[4], dt[5], dt[6], dt[7], dt[8], dt[9]));
        System.out.println("读取完10个字节的数据后:");
        System.out.println("limit:" + buffer.limit());
        System.out.println("position:" + buffer.position());
        System.out.println("在当前位置做标记mark");
        buffer.mark();
        buffer.get();
        buffer.get();
        buffer.get();
        System.out.println("读取3个字节后position:" + buffer.position());
        // buffer.rewind();
        buffer.reset();
        System.out.println("执行reset后position的位置:" + buffer.position());
        // buffer.clear();
        // System.out.println(buffer.get(3));
        buffer.compact();
        System.out.println("取出10个字节后，执行完compact后ByteBuffer第一个字节:"+buffer.get(0));
    }

    // capacicty:作为一个内存块，Buffer有一个固定的大小值，也叫“capacity”.
    // 你只能往里写capacity个byte、long，char等类型。一旦Buffer满了，需要将其清空（通过读数据或者清除数据）才能继续写数据往里写数据。

    // position
    // 当你写数据到Buffer中时，position表示当前的位置。初始的position值为0.当一个byte、long等数据写到Buffer后，
    // position会向前移动到下一个可插入数据的Buffer单元。position最大可为capacity – 1.
    // 当读取数据时，也是从某个特定位置读。当将Buffer从写模式切换到读模式，position会被重置为0.
    // 当从Buffer的position处读取数据时，position向前移动到下一个可读的位置。

    // limit
    // 在写模式下，Buffer的limit表示你最多能往Buffer里写多少数据。 写模式下，limit等于Buffer的capacity。
    // 当切换Buffer到读模式时，
    // limit表示你最多能读到多少数据。因此，当切换Buffer到读模式时，limit会被设置成写模式下的position值。
    // 换句话说，你能读到之前写入的所有数据（limit被设置成已写数据的数量，这个值在写模式下就是position）

    // flip
    // flip方法将Buffer从写模式切换到读模式。调用flip()方法会将position设回0，并将limit设置成之前position的值。
    // 换句话说，position现在用于标记读的位置，limit表示之前写进了多少个byte、char等 —— 现在能读取多少个byte、char等。

    // rewind
    // 将position设回0，所以你可以重读Buffer中的所有数据。limit保持不变，仍然表示能从Buffer中读取多少个元素（byte、char等）。

    // 一旦读完Buffer中的数据，需要让Buffer准备好再次被写入。可以通过clear()或compact()方法来完成。
    // clear
    // 如果调用的是clear()方法，position将被设回0，limit被设置成 capacity的值。换句话说，Buffer
    // 被清空了。Buffer中的数据并未清除，只是这些标记告诉我们可以从哪里开始往Buffer里写数据。
    // 如果Buffer中有一些未读的数据，调用clear()方法，数据将“被遗忘”，意味着不再有任何标记会告诉你哪些数据被读过，哪些还没有。
    // compact
    // 如果Buffer中仍有未读的数据，且后续还需要这些数据，但是此时想要先先写些数据，那么使用compact()方法。
    // compact()方法将所有未读的数据拷贝到Buffer起始处。然后将position设到最后一个未读元素正后面。limit属性依然像clear()方法一样，设置成capacity。现在Buffer准备好写数据了，但是不会覆盖未读的数据。



    private static void test002() {

        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(5);
        System.out.println("初始化："+buffer.position());
        System.out.println("初始化："+buffer.limit());
        System.out.println("初始化："+buffer.capacity());

        System.out.println();
        buffer.put((byte)1);

        System.out.println("放入1个字节："+buffer.position());
        System.out.println("放入1个字节："+buffer.limit());
        System.out.println("放入1个字节："+buffer.capacity());

        System.out.println();
        buffer.flip();

        System.out.println("flip之后："+buffer.position());
        System.out.println("flip之后："+buffer.limit());
        System.out.println("flip之后："+buffer.capacity());

        System.out.println();
        buffer.get();

        System.out.println("拿出一个字节："+buffer.position());
        System.out.println("拿出一个字节："+buffer.limit());
        System.out.println("拿出一个字节："+buffer.capacity());

    }

    private static void test001() {
        String str = "helloWorld";
        ByteBuffer buff  = ByteBuffer.wrap(str.getBytes());
        System.out.println("position:"+buff.position()+"\t limit:"+buff.limit());
        //读取两个字节
        buff.get();
        buff.get();
        System.out.println("position:"+ (char)buff.get(buff.position())+"\t limit:"+buff.limit());
        buff.mark();
        System.out.println("position:"+buff.position()+"\t limit:"+buff.limit());
        buff.flip();
        System.out.println("position:"+buff.position()+"\t limit:"+buff.limit());

    }

    public static byte[] getBytes (char[] chars) {//将字符转为字节(编码)
           Charset cs = Charset.forName ("UTF-8");
           CharBuffer cb = CharBuffer.allocate (chars.length);

           cb.put (chars);
           cb.flip ();
           ByteBuffer bb = cs.encode (cb);
           return bb.array();
    }

    public static char[] getChars(byte[] bytes) {// 将字节转为字符(解码)
        Charset cs = Charset.forName("UTF-8");
        ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocate(bytes.length);
        bb.put(bytes);
        bb.flip();
        CharBuffer cb = cs.decode(bb);
        return cb.array();
    }

}